為什麼20世紀我們才知道地球年齡?100年前地球被認為不到1萬年

宇宙的祕密 發佈 2023-06-06T02:11:29.870411+00:00

人類為什麼上個世紀才知道地球的年齡?可怕的是,當時很多人甚至認為地球年齡不到1萬年。回顧科學史,到18世紀末,科學家們早就已經知道了地球的大小、形狀、質量以及它與太陽和行星的相對位置。大科學家卡文迪許甚至在不出門的情況下就計算出了太陽系所有天體的重量,這實在令人嘆為觀止。

人類為什麼上個世紀才知道地球的年齡?

可怕的是,當時很多人甚至認為地球年齡不到1萬年。

回顧科學史,到18世紀末,科學家們早就已經知道了地球的大小、形狀、質量以及它與太陽和行星的相對位置。


大科學家卡文迪許甚至在不出門的情況下就計算出了太陽系所有天體的重量,這實在令人嘆為觀止。


然而,有個看似簡單的問題卻始終沒人解決:地球的年齡究竟是多少?

你可能會覺得,既然科學家們已經掌握了如此詳盡的信息,有了牛頓定律,有了化學元素周期表等等發現,推算出地球的年齡應該易如反掌。

但事實證明這還遠非易事。

最終居然要等到人類發明了原子彈、電視、尼龍和速溶咖啡,才終於算出這個腳下的億萬年來的藍色星球已經活了45億年。


在這之前,有人敢說地球年齡有 1 億年,都會被認為是個瘋子,會遭到其他科學家嘲笑。達爾文就因此被嘲笑到懷疑自己的進化論錯到離譜:1萬年猴子怎麼可能進化到人?

這似乎有些諷刺,但從另一個角度看也在情理之中。

要推算地球的年齡,關鍵在於理解岩石圈和地殼的演化過程,進而追溯到地球形成之初。


18世紀的科學家雖然智慧過人,但技術條件所限,難以進行高精度的地質年代測定。他們雖然站在巨人的肩膀上,卻沒法窺見更遙遠的地平線。直到現代科技出現,比如放射性同位素定年法和岩心提取技術,伴隨著核物理、量子力學等現代科學的誕生,才給了我們一把可以在時間裡行走的鑰匙。


其中的關鍵技術是放射性定年法,特別是鉛-鈾法和鉀-銅法。前者由盧瑟福在1904年提出,後者由阿爾伯特·薩鋼在1907年發展。這兩種方法都是根據放射性同位素的衰變速率,推算出岩石中包含的鉛鈾和鉀銅的比例,由此推算出岩石形成的絕對年代

19世紀末,科學家約翰·杜瑞利用鉛鈾法對地球岩石進行了第一輪定年試驗,結果顯示地球的年齡至少在3億年以上。


20世紀初,美國地質學家阿瑟·霍爾姆斯對地球最古老的岩石進行檢測,確認地球的年齡至少有15至20億年

1956年,克萊爾·卡梅倫·帕特森對南非的某塊黝黑片岩進行鉛鈾法定年,結果顯示這塊岩石形成於32.8億年前,這是人類首次直接證實地球年齡超過30億年。

之後,科學家對加拿大白堊紀-第三紀交界的鉀銅輝石進行定年,得出地球年齡約為41.2億年。

到了21世紀,更精確的技術如同位素稀釋質譜法得出的結果是45.5億年。


這一數字已被公認為地球形成至今的最準確年齡。

至此,沒有出生證明的地球,終於有了出生日期。


回過頭來看,地球的年齡是45億年,這個事實似乎平淡無奇,但它卻代表了人類理解時間和宇宙的能力達到一個嶄新的高度。我們終於可以數算出這個搖籃星球走過的漫漫歲月,這無疑是科學史上的一個重要里程碑。


從中也能看出,科學的發展是一個漸進的歷程。很多時候,我們面前的道路似乎已經一清二楚,但真正走下去還是需要更強有力的工具。每個時代的科技成果都會推動人們去解決之前難以解決的問題,從而加深我們對這個世界的理解。

最後,問題來了,你知道太陽的年齡是怎麼測出的麼?

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